某炼油厂地下水系统石油烃污染机制

以某炼油厂地下水石油类污染系统为研究对象,分别采集土壤及地下水样品进行土柱淋滤实验,通过对其分析,得出该地下水系统的污染途径主要有沟渠及污水坑渗漏、跑冒滴漏事故造成渗漏、污染土层及垃圾坑面状淋滤;地下水系统石油烃污染物的存在形式有溶解油、乳化油和吸附油;三种污染机制分别是通过石灰岩直接入渗、双层介质入渗和地下水二次污染.     

降雨条件下含大孔隙土柱水-气两相流试验

为揭示降雨条件下含大孔隙土中水—气两相流运移机制,基于室内人工降雨试验,通过自行设计试验装置并借助各类试验设备,对不同工况下大孔隙和基质域的含水率、孔隙水压力、孔隙气压力分别进行实时监测.结果表明：大孔隙的存在可明显加快水分入渗速率,使土柱湿润锋呈现漏斗状,大孔隙附近水分入渗速率明显较快(即产生优先流),但是降雨需持续一定时间才会产生优先流;模型箱底部边界开通有利于气体的排出,可降低孔隙气压力,从而更有利于水分的入渗;大孔隙存在情况下,增加降雨强度可加快优先流的产生,使水分更快地沿着大孔隙入渗至土壤深层,并沿着大孔隙壁向周围基质扩散.此外当降雨强度大于水分入渗速度时,会在土体表面形成积水,一定程度上增加孔隙气压力.     

大干沟岩溶地下水磷污染评价

由于受到磷石膏库岩溶渗漏影响 ,大干沟岩溶地下水磷污染问题严重 ,并且威胁着乌江渡水库水资源环境。通过岩溶渗漏条件分析及污染评价得出 :①污染渗漏形式可分为岩溶管道和裂隙类型 ;②污染途径可分为直接和间接污染 ;③磷污染不仅使岩溶地下水不能作为饮用水、生活用水和灌溉用水 ,而且严重污染了地面水 ,并使水库产生富营养化问题。     

Fe6+对土壤中Cu2+浓度动态变化的影响

为了探究高铁酸钾(Fe~(6+))对于Cu~(2+)在土壤垂直方向上迁移时浓度的影响,采用土柱实验,通过加入薄层示踪剂(Cu~(2+)、Fe~(6+)),以研究Cu~(2+)溶液在下渗过程中浓度的变化,以及Fe~(6+)对其下渗过程中浓度变化的影响;同时探求高铁酸钾(Fe~(6+))对铜污染土壤进行修复时的最佳使用量和最佳作用时间。实验结果表明,Fe~(6+)十分显著地提高了土壤对于Cu~(2+)的吸附作用,有效地控制了Cu~(2+)在土壤中的向下迁移,Fe~(6+)作用于铜污染土壤的最佳使用浓度为100 mg/L,最佳作用时间为5 h。     

针对农田地下水污染(氮磷元素)设计实验监测与分析

农田中富含氮、磷元素化肥农药的大量使用导致了严重的环境污染。该文在某农田基地布设实验进行农田地下水氮磷元素污染物时空变化特征监测与分析,得到结论:地下水中污染物的消长主要与土壤水分有关,同时施氮量,土壤类型,土地利用方式也是影响地下水中污染物浓度重要因子,并对解决这一污染问题提出了建议。     

基于大孔隙下渗理论的产流模型及其应用

闸述了大孔隙下渗机理和大孔隙流产生的条件,并结合土壤基质下渗以及大孔隙和土壤基质水分交换过程,建立了超渗产流模型．将该模型应用于滦河水系的柳河流域,估算了流域的产流量,推求了流域的径流过程．在模型的率定期和检验期,径流总量相对误差大部分在20％以内,Nash效率系数大部分超过70％,说明该模型可以用于以超渗产流模式为主要产流方式的流域径流模拟．     

两种水稻土磷素渗漏流失及其与Olsen磷的关系

采用田间试验的方法,研究了太湖地区两种水稻土(爽水型水稻土和囊水型水稻土)稻季磷素向下渗漏流失情况及其与土壤Olsen-P浓度的关系.结果表明:在每季度30 kg/hm2常规施磷处理水平下,两种水稻土土壤渗漏水的溶解态磷(Dissolved P,简称DP)平均浓度均远超过了水体富营养化的阈值(0.02 mg/L).施磷处理能显著增加30 cm深度渗漏水磷浓度.土壤磷素渗漏迁移流失的主要形态是颗粒态磷(Particulate P,简称PP).爽水型水稻土和囊水型水稻土各处理土壤渗漏水PP/TP的平均值分别为70.9%和67.0%.囊水型水稻土稻季的磷素渗漏流失量约为每季度469.7 g/hm2大干安镇爽水型水稻土378.5 g/hm2.爽水型水稻土和囊水型水稻土土壤渗漏水中磷浓度各存在一个突变点(Change-point),两者分别为33.0 mg/kg和26.3 mg/kg.即当爽水型水稻土和囊水型水稻土土壤(0～10 cm)中的Olsen-P浓度分别大干33.0 mg/kg和26.3 mg/kg时,土壤30 cm深度的渗漏水磷浓度将随着Olsen-P浓度的增加迅速增大.两种水稻土突变点的差异可能与它们的有机质和黏粒含量不同有关.     

李坑垃圾填埋场渗滤液中COD在包气带运移模拟研究

垃圾填埋场是一种特定类型的地下水污染源,成分复杂与高浓度的有机污染是填埋场渗滤液的典型特征之一.李坑垃圾填埋场是广州市主要的4大生活垃圾填埋场之一,由于采用普通填埋方式、天然土层防渗,因此,研究渗滤液下渗对地下水的影响具有十分重要的意义.选择李坑填埋场渗滤液中COD为特征污染物,通过包气带土层的静态吸附、静态降解、动态土柱弥散实验.研究结果表明:包气带土层对污染物的吸附过程服从线性规律,降解曲线符合一级动力学方程,弥散过程符合对流—弥散迁移转化模型.进一步建立了污染物迁移数学模型,并通过模型预测渗滤池中渗滤液的COD下渗最大距离约为10 m,渗滤液的下渗将会对地下水产生污染.     

葛仙米生长区水稻田土壤有效磷及总磷探讨

为了探明葛仙米生长区水稻田土壤含磷量状况,弄清楚葛仙米生长区水稻田有效磷及总磷含量特点及其影响因素.随机采集代表性水稻田土壤,测定其中有效磷及总磷含量,采集水稻田土壤样9个,确定两个水稻田土壤剖面(0～30cm厚度),测定结果如下:葛仙米生长区水稻田表层土壤和剖面土有效磷含量极其丰富;表层土壤有效磷含量变化范围为51 ～ 270 mg/kg,平均值为177 mg/kg;剖面土有效磷含量变化范围在99.75 ～ 241.5 mg/kg,有一峰值,有效磷含量根际土壤层低于2～5em(峰值处).总磷含量范围在279～ 1354 mg/kg.同时对土壤水稻田表层土壤样进一步做土壤蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、纤维素酶活性检测,结果分析显示土壤蔗糖酶与有效磷有极显著相关性,其它酶无显著相关性.葛仙米生长区水稻田土壤蔗糖酶维持在47.707～ 55.031 mg/(g·d)之间.多元回归方程为:y(有效磷含)mg/kg=113.653+2.11x(蔗糖酶活性mg/(g·d)).     

湖泊沉积物中有机质含量对释放磷的影响

以不同污染程度的贡湖、五里湖沉积物为研究对象,通过释放试验研究了有机质的去除对沉积物磷释放动力学曲线的影响。结果表明,沉积物有机质的去除并没有影响溶解性活性磷(SRP)、溶解性总磷(DTP)和溶解性有机磷(DOP)释放动力学曲线的基本趋势;有机质的去除提高了各沉积物的SRP和DTP的释放量、释放速率,但却降低了DOP的释放量和释放速率,且有机质的去除对污染严重的五里湖沉积物释放磷的影响大于污染较轻的贡湖沉积物的影响。因此不能忽视有机质对磷释放的影响,尤其是重污染的沉积物磷释放。     

三仙湖氮磷污染现状与问题诊断

 三仙湖湖区水质好坏及水量多寡关乎湖南南县及周边地区的战略饮用水安全。三仙湖流域水质与底质的调查结果表明：三仙湖湖体水中总磷平均质量浓度为0.18 mg/L,总氮平均质量浓度为1.26 mg/L,总体水质为V类,总磷超标严重,对比国内重要湖泊水质总氮均值依次表现为三仙湖 < 洞庭湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值为鄱阳湖 < 洞庭湖 < 三仙湖 < 太湖。沉积物中总氮污染较重,总磷生态效应较总氮低,对比国内重要湖泊底质总氮均值表现为洞庭湖 < 三仙湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值表现为三仙湖 < 鄱阳湖 < 洞庭湖 < 太湖。分析表明,目前存在农业面源污染严重、湖内底泥淤积、内源污染释放风险较大、散养牲畜进入湖区放养现象突出、受精养塘等渔业污染严重等问题。     

太湖流域典型丘陵区分布式水文模拟

针对水文过程对降雨、土壤、植被、地形等参数的空间变化十分敏感且具有很强的时空变异性的特点,应用基于物理机制的分布式水文模型系统模拟太湖流域典型丘陵区的次降雨事件水文响应过程.该模型耦合了垂直方向的水流运动(土壤水、河道-地下水水量交换)与水平方向的水流运动(坡面流、河道汇流、地下水流)过程.在产流模块中分别采用了经验的SCS曲线数方法和具有物理机制的Green-Ampt方法.结果表明,模型能较好地模拟研究区域降雨事件的水文响应过程,Green-Ampt方法的模拟结果优于SCS曲线数方法的模拟结果.     

重金属在土壤-地下水交互系统中的迁移特征

用砂箱实验装置模拟地下水在水平流动情形下重金属在土壤 地下水（土 水）交互系统中的迁移特征. 实验结果表明: 4种重金属在不同深度土壤中的平均质量比为Cr>Ni>Co>Cu, 土壤中垂向迁移能力为Cr>Ni≈Co>Cu; 4种重金属在不同深度地下水中的平均质量浓度为Cu>Cr>Ni>Co, 同一深度地下水平均质量浓度为Cu>Ni>Cr>Co; 4种重金属在土 水交互系统中沿水流方向和垂直方向的迁移能力均为 Cr≈Cu>Ni>Co; 污染源在淋滤6 h[KG*8]达最大释放量, 此时地下水中的重金属质量浓度达最大值.     

重金属在土壤-地下水交互系统中的迁移特征

用砂箱实验装置模拟地下水在水平流动情形下重金属在土壤 地下水（土 水）交互系统中的迁移特征. 实验结果表明: 4种重金属在不同深度土壤中的平均质量比为Cr>Ni>Co>Cu, 土壤中垂向迁移能力为Cr>Ni≈Co>Cu; 4种重金属在不同深度地下水中的平均质量浓度为Cu>Cr>Ni>Co, 同一深度地下水平均质量浓度为Cu>Ni>Cr>Co; 4种重金属在土 水交互系统中沿水流方向和垂直方向的迁移能力均为 Cr≈Cu>Ni>Co; 污染源在淋滤6 h[KG*8]达最大释放量, 此时地下水中的重金属质量浓度达最大值.     

红壤中微量元素锌在酸雨淋溶下的释放特征研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨淋溶下4种红壤锌的释放特征与规律.结果表明,经过相当于9 150-10 650mm降水量的淋溶后,与对照(pH5.6)相比,pH4.5的酸雨使表层土pH值降低0.15-0.22个单位,但对心层土和底层土影响不明显;pH3.5的酸雨使整个土层pH值发生一定程度的降低,尤其是表层土降低最显著,达0.43-0.60个pH单位.酸雨淋溶下红壤中锌的释放具有前期阶段为快速递减释放和后期阶段为慢速平稳释放的两阶段性特征,锌累积释放量与淋溶量的关系可用二次模型来描述.从长期的淋溶效果来看,酸雨增加了红壤中微量元素锌的淋失.酸雨对锌释放的影响可增加水体中锌的负荷,并导致土壤缺锌;而对受锌污染的土壤,则会加重锌的毒害作用.图3,表3,参8.     

核电厂周边土壤中放射性核素60Co的淋溶迁移分布

 我国核电厂址目前主要以滨海厂址为主,周边土壤多为棕壤土和风砂土,关于核素¹³⁷Cs和⁸⁹Sr等核素在土壤中迁移分析较多,关于⁶⁰Co在棕壤土和风砂土中的迁移报道较少。本研究采用原状土柱法及同位素示踪技术,采集我国三代核电“国和一号”石岛湾示范厂址周边的原状土柱,开展放射性核素⁶⁰Co在棕壤土和风砂土中的淋溶垂直迁移实验,模拟核事故后放射性核素⁶⁰Co在2种土壤中的垂直迁移,分析影响⁶⁰Co垂直迁移的相关因素,预测核事故后⁶⁰Co对地下水的影响。实验结果表明,随着淋溶实验的增加,风砂土中⁶⁰Co迁移量比棕壤土中的大,但随着喷淋实验的进行差异渐趋减小;由于土壤对⁶⁰Co的极强吸附,导致淋溶水检测不到⁶⁰Co;经过为期3年的原状土柱实验,72.36%~85.26%的⁶⁰Co主要滞留于土壤表层0~5 cm范围内,因此⁶⁰Co短期内很难迁移到地下水中。土壤中⁶⁰Co比活度与距离土壤表层深度分布呈单项指数规律。     

不同施磷水平对蔬菜地磷素淋失的影响研究

通过土柱淋溶模拟实验研究不同施磷水平对磷素淋失的影响.结果表明,随着施磷量的增加,淋洗液TP、DTP浓度和累积淋失量均呈递增趋势,各时间段测定的TP、DTP浓度均与施磷量呈极显著的正相关(r值范围0.848**-0.995**),TP、DTP的累积淋失量与施P量之间亦呈极显著的正相关(r分别为0.963**和0.962**),施磷提高了各土层土壤的Olsen-P含量,说明增施磷肥是导致地下水磷污染的重要原因.     

同位素水文学的若干回顾与展望

从降水径流、非饱和带水分运移、地下水来源及年龄测定、古洪水研究等方面回顾了同位素水文学研究的现状,认为同位素示踪技术可以从更微观的角度研究径流形成、流域汇流过程中的水分转换关系等;概述了河海大学近年来在同位素水文学研究方面的相关进展,指出其研究主要包括同位素水文数学模型、平原区同位素径流组分划分试验、同位素在地下水中的应用、"引江济太"水量分配、流域氮源示踪等方面。在综述同位素水文学研究进展基础上,对当前同位素水文学研究存在的问题进行了分析,并对同位素方法在水文学中的应用前景进行了展望。